CN114445566B - 一种三维重建中原始影像数据划分瓦片的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三维重建中原始影像数据划分瓦片的方法，将影像拍摄位置数据重新放入一个相对坐标系中；对影像拍摄位置数据进行正斜率线性拟合及负斜率线性拟合，最终每个瓦片包含影像的数量小于设定上限；在本申请中，利用机器学***滑、可控的，不会出现某些瓦片计算量过大因为***资源瓶颈而导致失败，与某些瓦片数据太少而导致失败或是三维重建效果不理想。

Description

一种三维重建中原始影像数据划分瓦片的方法
技术领域
本发明涉及影像处理技术领域，尤其涉及一种三维重建中原始影像数据划分瓦片的方法。
背景技术
三维重建是指基于对环境或者物体的一系列不同角度的照片，通过一系列的处理，获得环境或物体的三维模型。
当所拍摄的环境场景非常巨大，会需要数以万计或数十万计的影像数据。这么庞大的影像数据没有办法一次参与三维重建的过程，因为这需要巨大的硬盘存储、内存和CPU/GPU计算资源。所以，通常的做法是将这些海量的影像资料，以所拍摄时的空间坐标为依据，进行小范围的汇聚，将整个环境场景分为多个小场景瓦片，分别进行三维重建，最后再将多个小场景模型进行拼接，还原最终的大场景。
如图1所示，每一个点代表在该环境场景中的一张影像拍摄时的位置。
在传统做法中，是简单地以大地坐标系作为X轴与Y轴，对场景按面积进行切片划分，每一个划分后的小格，即代表一个瓦片。
传统做法中，简单地进行X轴与Y轴的方式进行瓦片划分存在主要问题是影像数据在各分布不均匀，如图2所示；
导致原因是：影像拍摄是非均匀的，会受到各种外部条件的影响，所以以地表投影面积为标准进行划分，必然是不准确的。这样的做法导致的问题是：会出现某些瓦片计算量过大，因***资源瓶颈而导致失败；会出现某些瓦片数据太少而导致失败或是三维重建效果不理想。
因此需要研发出一种三维重建中原始影像数据划分瓦片的方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题设计了一种三维重建中原始影像数据划分瓦片的方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种三维重建中原始影像数据划分瓦片的方法，包括以下步骤：
S1、获取原始影像并坐标化；进入下一步骤；
S2、根据影像的最低经纬度信息，将影像拍摄位置数据重新放入一个相对坐标系中；进入下一步骤；
S3、根据运行三维重建的服务器环境设定每个瓦片包含影像的数量上限；进入下一步骤；
S4、在坐标系中，对影像拍摄位置数据进行正斜率线性拟合，获得两个瓦片；进入下一步骤；
S5、在坐标系中，对影像拍摄位置数据进行负斜率线性拟合，获得四个瓦片；进入下一步骤；
S6、判断每个瓦片包含影像的数量是否小于设定上限；如是进入步骤S7；如否进入步骤S4；
S7、瓦片确定。
具体地，在步骤S3中，设定每16G内存的运行环境，每个瓦片容纳1000张照片。
本发明的有益效果在于：
在本专利中，利用机器学***滑、可控的，不会出现某些瓦片计算量过大因为***资源瓶颈而导致失败，与某些瓦片数据太少而导致失败或是三维重建效果不理想。
附图说明
图1是现有技术示意图一；
图2是现有技术示意图二；
图3是本申请的方法流程图；
图4是实施例示意图一；
图5是实施例示意图二；
图6是实施例示意图三；
图7是实施例示意图四；
图8是实施例示意图五；
图9是实施例示意图六。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。
如图3所示：
一种三维重建中原始影像数据划分瓦片的方法，包括以下步骤：
S1、获取原始影像并坐标化；进入下一步骤；
S2、根据影像的最低经纬度信息，将影像拍摄位置数据重新放入一个相对坐标系中；进入下一步骤；
S3、根据运行三维重建的服务器环境设定每个瓦片包含影像的数量上限，设定每16G内存的运行环境，每个瓦片容纳1000张照片，并以此类推；进入下一步骤；
S4、在坐标系中，对影像拍摄位置数据进行正斜率线性拟合，获得两个瓦片；进入下一步骤；
S5、在坐标系中，对影像拍摄位置数据进行负斜率线性拟合，获得四个瓦片；进入下一步骤；
S6、判断每个瓦片包含影像的数量是否小于设定上限；如是进入步骤S7；如否进入步骤S4；
S7、瓦片确定。
本申请的核心是，通过两次线性拟合，将原始影像组划分为非常均匀的四块瓦片，尽管这四块瓦片通常情况下是非矩形的，但是会尽可能地确保后续地三维重建过程中，每一个块地运算工作量接近。具体实施例如下：
如图4所示，获取原始影像，并坐标化；
如图5所示，以影像数据中的最低经纬度坐标重新构建坐标系；
如图6所示，分别计算正斜率与负斜率拟合线L1与L2；如图7所示，以L1与L2两条拟合线，获得四个瓦片；
如图8所示，瓦片1、2、3皆已满足要求，继续对瓦片4重复正斜率与负斜率线性拟合，形成新的4个瓦片；
如图9所示，至此，完成对全部影像的瓦片化，最终成果包括7个瓦片，分别是瓦片：1、2、3、4.1、4.2、4.3、4.4。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种三维重建中原始影像数据划分瓦片的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取原始影像并坐标化；进入下一步骤；
S2、根据影像的最低经纬度信息，将影像拍摄位置数据重新放入一个相对坐标系中；进入下一步骤；
S3、根据运行三维重建的服务器环境设定每个瓦片包含影像的数量上限；进入下一步骤；
S4、在坐标系中，对影像拍摄位置数据进行正斜率线性拟合，获得两个瓦片；进入下一步骤；
S5、在坐标系中，对影像拍摄位置数据进行负斜率线性拟合，获得四个瓦片；进入下一步骤；
S6、判断每个瓦片包含影像的数量是否小于设定上限；如是进入步骤S7；如否进入步骤S4；
S7、瓦片确定。
2.根据权利要求1所述的一种三维重建中原始影像数据划分瓦片的方法，其特征在于，在步骤S3中，设定每16G内存的运行环境，每个瓦片容纳1000张照片。
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